Proċess tal-Ikkastjar tal-Metall

L-ikkastjar huwa wieħed mill-aktar metodi bikrija tal-iffurmar tal-metall magħrufa mill-bnedmin. Ġeneralment ifisser li tferra 'metall imdewweb f'moffa refrattorja b'kavità tal-forma li trid issir, u li tħalliha tissolidifika. Metasolidifikat, l-oġġett tal-metall mixtieq jinħareġ mill-moffa refrattarja jew billi tkisser il-moffa jew billi tneħħi l-moffa. L-oġġett solidifikat jissejjaħ ikkastjar. Dan il-proċess jissejjaħ ukoll fundaturi, u l-fabbrika moderna li qed tiffoka fuq l-ikkastjar ta 'partijiet tal-metall tissejjaħfunderija.

1. Storja tal-Proċess tal-Ikkastjar
Il-proċess tal-ikkastjar probabbilment ġie skopert madwar ċ 3500 QK fil-Mesopotamia. F'ħafna partijiet tad-dinja matul dak il-perjodu, l-assi tar-ram u oġġetti ċatti oħra ġew ħarġu f'forom miftuħa magħmula mill-ġebel jew moħmijatafal. Dawn il-forom kienu essenzjalment f'biċċa waħda. Iżda f'perjodi ta 'wara, meta kienu meħtieġa li jsiru oġġetti tondi, forom bħal dawn kienu maqsuma f'żewġ partijiet jew aktar biex jiffaċilitaw l-irtirar ta' l-oġġetti tondi.L-età tal-Bronż (ċ 2000 QK) ġabet ħafna aktar raffinament fil-proċess tal-ikkastjar. Għall-ewwel darba forsi, ġie ivvintat qalba biex isiru bwiet vojta fl-oġġetti. Dawn il-qlub kienu magħmula minn tafal moħmi.Ukoll, il-proċess ta 'ċire perdue jew xama' mitlufa kien użat b'mod estensiv biex isiru ornamenti u xogħol tajjeb.

It-teknoloġija tal-ikkastjar ġiet imtejba ħafna miċ-Ċiniżi minn madwar 1500 QK. Qabel dan, m'hemm l-ebda evidenza ta 'xi attività ta' ikkastjar misjuba fiċ-Ċina. Ma jidhirx li kienu kbarfamillar mal-proċess cire perdue u lanqas użah b'mod estensiv iżda minflok speċjalizzat f'forom b'ħafna biċċiet biex isiru impjiegi kkomplikati ħafna. Huma qattgħu ħafna ħin biex jipperfezzjonaw il-moffa sal-aħħar dettall sabiex bilkemmkien meħtieġ kull xogħol ta’ tlestija fuq l-ikkastjar magħmul mill-forom. Probabbilment għamlu forom bi biċċiet li fihom biċċiet imwaħħla bir-reqqa, li jammontaw għal tletin jew aktar. Fil-fatt, ħafna forom bħal dawn ġew mikxufauring skavi arkeoloġiċi f'diversi partijiet taċ-Ċina.

Indus Valley Civilization hija magħrufa wkoll għall-użu estensiv tagħha ta 'ikkastjar ta' ram u bronż għal ornamenti, armi, għodda u utensili. Iżda ma kienx hemm ħafna titjib fit-teknoloġija. Mill-varioġġetti u figurini li ġew skavati mis-siti tal-Wied tal-Indus, jidhru li kienu familjari mal-metodi kollha magħrufa tal-ikkastjar bħal moffa miftuħa, moffa biċċa u l-proċess cire perdue.

Għalkemm l-Indja setgħet tiġi kkreditata bl-invenzjoni tal-azzar tal-griġjol, ma kienx evidenti ħafna mill-fundaturi tal-ħadid fl-Indja. Hemm evidenza li t-twaqqif tal-ħadid kien beda madwar 1000 QK fis-Sirja u l-Persja. Jidherdakħadid fondutit-teknoloġija fl-Indja ilha tintuża minn żmien l-invażjoni ta’ Alessandru l-Kbir, madwar is-sena 300 QK.

Il-pilastru tal-ħadid famuż li bħalissa jinsab ħdejn il-minar Qutb f'Delhi huwa eżempju tal-ħiliet metallurġiċi tal-Indjani tal-qedem. Huwa twil 7.2 m u huwa magħmul minn ħadid pur malleabbli. Dan huwa preżunt li huwa tal-perjodu ta Chandragupta II (375-413 AD) tad-dinastija Gupta. Ir-rata ta 'sadid ta' dan il-pilastru, li jinsab barra fl-arja aperta hija prattikament żero u anke l-parti midfuna qed tisdid b'rata estremament bil-mod. Dantrid tkun l-ewwel mitfugħa u mbagħad martellata għall-forma finali.

2. Vantaġġi u Limitazzjonijiet
Il-proċess tal-ikkastjar huwa użat b'mod estensiv fil-manifattura minħabba l-ħafna vantaġġi tiegħu. Materjal imdewweb jgħaddi fi kwalunkwe sezzjoni żgħira fil-kavità tal-moffa u bħala tali, kwalunkwe forma kkomplikata - internajew estern-jistgħu jsiru bil-proċess tal-ikkastjar. Huwa possibbli li jitfgħu prattikament kwalunkwe materjal kemm jekk ikun tal-ħadid jew mhux tal-ħadid. Barra minn hekk, l-għodod meħtieġa meħtieġa għall-ikkastjar tal-forom huma sempliċi ħafna urħas. Bħala riżultat, għall-produzzjoni ta 'prova jew produzzjoni ta' lott żgħir, huwa metodu ideali. Huwa possibbli fil-proċess tal-ikkastjar, li tpoġġi l-ammont ta 'materjal fejn huwa eżattament meħtieġ. Bħala riżultattnaqqis fil-piż fid-disinn jista 'jinkiseb.Ikkastjarhuma ġeneralment imkessħa b'mod uniformi mis-sid kollha u għalhekk huma mistennija li jkollhom l-ebda proprjetajiet direzzjonali. Hemm ċerti metalli u ligali jistgħu jiġu pproċessati biss bl-ikkastjar u mhux b'xi proċess ieħor bħall-forġa minħabba l-kunsiderazzjonijiet metallurġiċi. Jistgħu jsiru kkastjar ta 'kull daqs u piż, anke sa 200 tunnellata.

Madankollu, l-eżattezza dimensjonali u l-finitura tal-wiċċ miksuba minn normaliproċess ta 'ikkastjar tar-ramelma jkunx adegwat għall-applikazzjoni finali f'ħafna każijiet. Biex tieħu dawn il-każijiet in kunsiderazzjoni, xi ikkastjar speċjaliġew żviluppati proċessi bħal diecasting, li d-dettalji tagħhom jingħataw f'kapitoli aktar tard. Ukoll, il-proċess tal-ikkastjar tar-ramel huwa xogħol intensiv sa ċertu punt u għalhekk ħafna titjib huwa mmirat lejh,bħall-iffurmar tal-magni u l-mekkanizzazzjoni tal-funderija. B'xi materjali ħafna drabi huwa diffiċli li jitneħħew id-difetti li jirriżultaw mill-umdità preżentikkastjar tar-ramel.

3. Termini tal-ikkastjar
Fil-kapitoli li ġejjin jidhru d-dettalji tal-ikkastjar tar-ramel, li jirrappreżenta l-proċess bażiku tal-ikkastjar. Qabel ma nidħlu fid-dettalji tal-proċess, id-definizzjoni ta 'numru ta' kliem vokabularju casting tkunxierqa.

Flixkun– Flixkun tal-iffurmar huwa wieħed li jżomm il-moffa tar-ramel intatta. Skont il-pożizzjoni tal-garafina fl-istruttura tal-moffa, hija msemmija b'diversi ismijiet bħal drag, cope u cheek. Huwa magħmul mill-injamgħal applikazzjonijiet temporanji jew b'mod aktar ġenerali tal-metall għal użu fit-tul.
Iddreggja– Flixkun tal-iffurmar ta' isfel
Ilaħħqu– Flixkun tal-iffurmar ta’ fuq
Cheek– Flixkun tal-iffurmar intermedju użat fl-iffurmar ta 'tliet biċċiet.
Mudell– Il-mudell huwa replika tal-oġġett finali li għandu jsir b'xi modifiki. Il-kavità tal-moffa hija magħmula bl-għajnuna tal-mudell.
Linja tal-firda– Din hija l-linja diviżorja bejn iż-żewġ fliexken tal-iffurmar li jiffurmaw il-moffa tar-ramel. Fil-mudell maqsum huwa wkoll il-linja diviżorja bejn iż-żewġ nofsijiet tal-mudell
Bord tal-qiegħ– Dan huwa bord normalment magħmul mill-injam, li jintuża fil-bidu tal-produzzjoni tal-moffa. Il-mudell l-ewwel jinżamm fuq il-bord tal-qiegħ, ir-ramel jiġi imbexxex fuqha u mbagħad isir it-tidwir fit-tkaxkir.
Niffaċċjaw Ramel– L-ammont żgħir ta 'materjal karboniku imbexxex fuq il-wiċċ ta' ġewwa tal-kavità tal-iffurmar biex jagħti finitura tal-wiċċ aħjar lill-ikkastjar
Ramel tal-iffurmar– Huwa l-materjal refrattorju ppreparat frisk użat biex issir il-kavità tal-moffa. Hija taħlita ta 'tafal tas-silika u umdità fi proporzjonijiet xierqa biex tikseb ir-riżultati mixtieqa u jdawwar il-mudell waqt li tagħmel il-moffa.
Ramel ta' Sostenn– Huwa dak li jikkostitwixxi l-biċċa l-kbira tal-materjal refrattorju misjub fil-moffa. Dan huwa magħmul minn ramel użat u maħruq.
Qalba– Jintuża biex isiru kavitajiet vojta f'ikkastjar.
Tferrigħ Baċir– Kavità żgħira f'forma ta' lembut fil-parti ta' fuq tal-moffa li fiha jitferra' l-metall imdewweb.
Spure– Il-passaġġ li minnu l-metall imdewweb mill-baċin tat-tferrigħ jilħaq il-kavità tal-moffa. F'ħafna każijiet tikkontrolla l-fluss tal-metall fil-moffa.
Runner– Il-passaġġi fil-pjan tal-firda li minnu jiġi rregolat il-fluss tal-metall imdewweb qabel ma jilħqu l-kavità tal-moffa.
Bieb– Il-punt tad-dħul attwali li minnu l-metall imdewweb jidħol fil-kavità tal-moffa.
Chaplet– Chaplets jintużaw biex isostnu l-qlub ġewwa l-kavità tal-moffa biex jieħdu ħsieb il-piż tiegħu stess u jegħlbu l-forzi metallostatiċi.
Chill– Tkessaħ huma oġġetti metalliċi, li jitqiegħdu fil-moffa biex tiżdied ir-rata tat-tkessiħ tal-ikkastjar biex jipprovdu rata ta 'tkessiħ uniformi jew mixtieqa.
Riser– Huwa ġibjun ta 'metall imdewweb ipprovdut fl-ikkastjar sabiex il-metall sħun jista' jgħaddi lura fil-kavità tal-moffa meta jkun hemm tnaqqis fil-volum tal-metall minħabba s-solidifikazzjoni

4. Proċedura tal-Għamla tal-Moffa tar-Ramel
Il-proċedura biex issir moffa tar-ramel tipika hija deskritta fil-passi li ġejjin:

L-ewwel, bord tal-qiegħ jitqiegħed jew fuq il-pjattaforma tal-iffurmar jew fuq l-art, u jagħmel il-wiċċ uniformi. Il-flixkun tal-iffurmar tat-tkaxkir jinżamm rasu 'l isfel fuq il-bord tal-qiegħ flimkien mal-parti tat-tkaxkir tal-mudell fiċ-ċentru tal-garafina fuq il-bord. Għandu jkun hemm spazju biżżejjed bejn il-mudell u l-ħitan tal-flask li għandhom ikunu ta 'l-ordni ta' 50 sa 100 mm. Ramel li jiffaċċja xott huwa imbexxex fuqil-bord u l-mudell biex jipprovdu saff li ma jwaħħalx. ramel iffurmar ippreparat frisk ta 'kwalità meħtieġa issa jitferra' fil-drag u fuq il-mudell għal ħxuna ta '30 sa 50 mm. Il-bqija tal-flixkun tat-tkaxkir huwamimlija kompletament bir-ramel tal-backup u rammed b'mod uniformi biex tikkumpatta r-ramel. It-tidwir tar-ramel għandu jsir kif suppost sabiex ma tikkumpattax iebsa wisq, li jagħmel il-ħarba tal-gassijiet diffiċli,lanqas maħlula wisq, sabiex il-moffa ma jkollha saħħa biżżejjed. Wara li jintemm it-tidwir, ir-ramel żejjed fil-flask jinbarax kompletament bl-użu ta 'bar ċatt sal-livell tat-truf tal-flask.

Issa, b'wajer tal-vent, li huwa wajer ta 'dijametru ta' 1 sa 2 mm b'tarf bil-ponta, isiru toqob tal-vent fit-tkaxkir sal-fond sħiħ tal-flask kif ukoll għall-mudell biex jiffaċilitaw it-tneħħija tal-gassijiet waqt l-ikkastjarsolidifikazzjoni. Dan itemm il-preparazzjoni tat-tkaxkir.

Il-flixkun tat-tkaxkir lest issa jinqaleb fuq il-bord tal-qiegħ li jesponi l-mudell kif muri fir-ritratt. Bl-użu ta 'roqgħa, it-truf tar-ramel madwar il-mudell jissewwew u n-nofs tal-mudell il-laħħaq jitqiegħed fuqil-mudell tad-drag, tallinjaha bl-għajnuna ta 'pinnijiet tal-kavilji. Il-flask tal-faċċata fuq nett tat-tkaxkir jinsab allinjat mill-ġdid bl-għajnuna tal-brilli. Ir-ramel tal-firda niexef jitferrex fuq it-tkaxkir kollu u fuq il-mudell.

Pin sprue biex isir il-passaġġ sprue jinsab f'distanza żgħira ta 'madwar 50 mm mill-mudell. Ukoll, l-ariser pin jekk meħtieġ jinżamm f'post xieraq u ramel tal-iffurmar ippreparat frisk simili għal daktat-tkaxkir flimkien mar-ramel ta 'rinforz huwa imbexxex. Ir-ramel huwa rammed sewwa, ramel żejjed mibruxa u toqob tal-vent huma magħmula kollha fuq il-faċċata kif fil-drag.

Il-pin sprue u l-pin tar-riser e huma rtirati bir-reqqa mill-garafina. Aktar tard, il-baċin tat-tferrigħ jinqata 'qrib il-quċċata tal-sprue. Il-faċċata hija separata mit-tkaxkir u kwalunkwe ramel maħlul fuq l-interface tal-ilaħħqu u tat-tkaxkirtat-tkaxkir huwa minfuħa bl-għajnuna ta 'minfaħ. Issa, in-nofsijiet tal-mudell tat-tlaħħaq u tat-tkaxkir jiġu rtirati billi tuża t-tpinġija tal-ponti u t-tapp tal-mudell madwar biex tkabbar kemmxejn il-kavità tal-moffa sabiex il-il-ħitan tal-moffa mhumiex imħassra mill-mudell tal-irtirar. Ir-runners u l-gradi jinqatgħu fil-moffa bir-reqqa mingħajr ma jħassru l-moffa. Kwalunkwe ramel żejjed jew maħlul misjub fir-runners u fil-kavità tal-moffa jintefaħbogħod billi tuża l-minfaħ. Issa, ir-ramel li jiffaċċja fil-forma ta 'pejst huwa applikat fuq il-kavità tal-moffa kollha u r-runners, li jagħti lill-ikkastjar lest finitura tajba tal-wiċċ.

Qalba tar-ramel niexef hija ppreparata bl-użu ta 'kaxxa tal-qalba. Wara ħami adattat, jitqiegħed fil-kavità tal-moffa kif muri fir-ritratt. Il-faċċata hija sostitwita fuq it-tkaxkir tieħu ħsieb l-allinjament tat-tnejn permezz tal-labar. Piż adattat jinżamm fuq il-lapp biex jieħu ħsieb il-forza metallostatika 'l fuq waqt it-tferrigħ tal-metall imdewweb. Il-moffa issa, kif muri fir-ritratt hija lesta għat-tferrigħ.